КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Кондитерская промышленность относится к числу материалоемких отраслей. В себестоимости продукции затраты на сырье составляют около 80 %. В отрасли перерабатываются пищевые продукты, являющиеся продукцией практически всех производственных отраслей (более 30) перерабатывающего подкомплекса агропромышленного комплекса. Достаточно трудно установить полный перечень всех пищевых продуктов как сырья для кондитерской промышленности в связи с многочисленностью видов, сортов и конкретных наименований. Этот перечень постоянно расширяется за счет появления новых видов пищевых продуктов, нетрадиционного сырья и новых видов импортного сырья. По скромным подсчетам, приводимым по отрасли, насчитывали более 200 только видов сырья.

Сырье, в зависимости от объемов переработки и значимости в формировании свойств готовой продукции, принято делить на основное и дополнительное. Такое представление о сырье в целом в кондитерской отрасли не приемлемо, в связи с многообразием видов самих кондитерских изделий. Допустимо говорить об основном и дополнительном сырье, рассматривая технологию в рамках определенной группы изделий (карамель или печенье и т.д.).

С целью систематизации сырье принято рассматривать по основным группам, сформированным по отраслевому признаку, общности химического состава или свойств:

- сахаристое (сахар-песок, патока, мед и др.);

- мучнистое (мука разных видов и сортов, крахмал и др.);

- жиры (кондитерский, маргарин, масла и др.);

- молоко и молочные продукты;

- яйцо и яйцепродукты;

- ядра орехов и масличные семена;

- какао-бобы;

- какао-продукты (какао тертое, какао-порошок, какао-масло) и шоколадная глазурь;

- фруктово-ягодное и овощное (пюре, припасы, подварки, пасты, порошки и др.);

- спиртосодержащее (спирт-ректификат, коньяк, вина и др.);

- пищевые добавки (ПД): из 23-х функциональных классов пищевых добавок (ПД) в кондитерской промышленности используются традиционно кислоты, красители, ароматизаторы, эмульгаторы, пеноообразователи, желеобразователи, разрыхлители, консерванты и др.

Основные виды и сорта сырья, требования к его качеству и его специфические свойства были изучены ранее (дисциплины «Введение в технологии пищевых продуктов», «Сырье и материалы хлебопекарной, кондитерской и макаронной промышленности», «Пищевые и биологически активные добавки»).

При изучении технологии кондитерского производства необходимо иметь четкое представление в вопросах по сырью и вспомогательным материалам, связанных с характерными технологическими стадиями подготовительного этапа. Целесообразно систематизировать свои знания о сырье по следующей схеме (в рамках групп или по конкретным видам):

- виды и сорта;

- общие представления о способах производства;

- основной химический состав;

- требования к качеству по стандарту и по специальным свойствам;

- виды транспортной тары и способы транспортирования;

- способ и условия хранения;

- способ производственного (внутрицехового) транспортирования;

- способ подготовки к производству (способ очистки, вид специальной подготовки).

Особым в этой теме является вопрос о функциональныхсвойствах сырья, т.е. его роли в формировании свойств и качества кондитерских изделий.

Основным условием для решения вопроса об использовании сырья при производстве кондитерских изделий, как любых других пищевых продуктов, является его безопасность и качество в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов.

Сахар можно рассматривать как основной вид сырья в кондитерском производстве. Сахар используют в виде сахара-песка и сахара-рафинада. Ввиду более высокой цены сахара-рафинада, его использование ограничено. Сахар-песок вырабатывается двух типов - сахар-песок и сахар-песок для промышленной переработки, - различающихся степенью чистоты. Сахар-песок представляет собой сухой сыпучий продукт, состоящий из отдельных кристаллов с ярко выраженными гранями размерами от 0,2 до 2,5 мм.

Органолептические показатели: вкус (сладкий, без посторонних привкуса и запаха), сыпучесть (сыпучий, без комков), цвет (белый, с блеском), растворимость в воде (полная, раствор должен быть прозрачным, без осадка и примесей). Физико-химические показатели: массовая доля сахарозы (не менее 99,55 % в пересчете на сухое вещество), массовая доля редуцирующих веществ (не более 0,065 % в пересчете на сухое вещество), массовая доля золы (не более 0,05 % в пересчете на сухое вещество), массовая доля влаги (не более 0,15 %), цветность и массовая доля ферропримесей (значения приведены для сахара-песка для промышленной переработки).

Роль сахара в формировании свойств кондитерских изделий заключается в следующем:

1) обуславливает сладкий вкус;

2) участвует в формировании структуры, являясь, как правило, основным структурообразующим веществом;

3) является легкоусвояемым питательным веществом, обуславливающим пищевую ценность.

Свойства сахара-песка предопределены свойствами сахарозы.

Основные функциональные свойства сахарозы: сладость, растворимость в воде, способность образовывать пересыщенные растворы, оптические свойства, консервирующая способность, сбраживаемость микроорганизмами.

Под воздействием технологических факторов сахароза претерпевает изменения. Характер изменений обусловлен условиями и факторами, из которых основными являются температура и кислотность (рН среды). Кристаллическая сахароза при нагревании разлагается с образованием темноокрашенных продуктов в результате протекания процесса карамелизации. В водных растворах в кислой среде сахароза подвергается кислотному гидролизу с образованием различных промежуточных и конечных продуктов ее разложения: инвертного сахара (глюкозы и фруктозы), ангидридов моносахаров, оксиметилфурфурола, продуктов конденсации, гуминовых (красящих) веществ и низкомолекулярных органических кислот (левулиновая и муравьиная). (Полное представление о механизме изменения сахарозы под действием температуры дается при изучении дисциплины «Пищевая химия»). Разложение сахарозы во многом обуславливает характер изменений свойств при приготовлении полуфабрикатов и формирование свойств готовых изделий. Основным контролируемым физико-химичес-ким показателем качества полуфабрикатов и изделий, приготовление которых включает такую технологическую стадию, как уваривание, является массовая доля редуцирующих веществ, т.е. продуктов разложения сахарозы.

Технологической особенностью сахара-песка при организации его бестарного хранения является подготовка к хранению, заключающаяся в подсушке в специальных сушилках до остаточной влажности от 0,025 до 0,03 %.

Перед подачей в производство сахар-песок просеивают через сито с диаметром ячеек не более 5 мм - если сахар используется для сиропов, и не более 3 мм - если он используется в сухом виде и для получения сахарной пудры. Сахар обязательно пропускают через магниты для улавливания металломагнитной примеси.

Патока. В производстве кондитерских изделий используется, как правило, крахмальная патока, представляющая собой сладкий, вязкий, некристаллизую-щийся, прозрачный продукт. Цвет патоки от бесцветного до бледно-желтого разных оттенков зависит от степени очистки. Получают её путём неполного кислотного или ферментативного гидролиза кукурузного или картофельного крахмала. Выпускаются, в зависимости от углеводного состава, виды патоки, отличающиеся содержанием редуцирующих веществ: низкоосахаренная с содержанием редуцирующих веществ 26-35 %; карамельная (кислотная и ферментативная) с содержанием редуцирующих веществ 36-44 %; мальтозная, в составе которой преобладает мальтоза с содержанием редуцирующих веществ более 38 %, и высокоосахаренная с содержанием редуцирующих веществ более 45 %. Массовая доля сухих веществ в патоке не должна быть менее 78 %.

Титруемая кислотность для кукурузной патоки не выше 15 °Т, для картофельной - 25-27 °Т. При хранении необходимо следить, чтобы массовая доля влаги патоки не повышалась. Разжиженная патока под влиянием дрожжей, попадающих из воздуха, может подвергаться брожению.

При изготовлении кондитерских изделий патока может выступать в роли:

- антикристаллизатора (по отношению к сахарозе), т.е. участвовать в формировании структуры;

- вкусового компонента, т.е. участвовать в формировании вкуса;

- влагоудерживающей добавки.

Альтернативой патоки как антикристаллизатора является полуфабрикат, готовящийся непосредственно на предприятии, инвертный сироп.

Основными функциональными свойствами патоки являются: антикристал-лизационная способность, инверсионная способность, редуцирующая способ-ность. Антикристаллизационная способность патоки проявляется за счет высокой вязкости и химического состава. В зависимости от массовой доли патоки (по отношению к массе сахарозы) кристаллизация сахарозы либо вообще не происходит (при 50 % и более), либо кристаллизация идет с образованием мелкокристаллической сахарозы (до 50 %). Инверсионная способность проявляется в отношении сахарозы и обусловлена кислотностью патоки. При уваривании сахаропаточных сиропов происходит гидролиз сахарозы под влиянием кислой среды, за счет кислотности патоки. Редуцирующая способность обусловлена содержанием редуцирующих веществ.

Технологической сложностью в организации доставки, хранения, транс-портирования, очистки (процеживания) и дозирования патоки является ее высокая вязкость. Для снижения вязкости патоку подогревают до 40-50 °С, не допуская перегрева.

Фруктово-ягодное сырье. Эта группа сырья отличается многообразием видов, что связано, с одной стороны, многообразием ботанических видов фруктов и ягод, а с другой стороны, различными видами их переработки: пюре, припасы, подварки, цукаты, сушеные фрукты и ягоды, порошки, соки, варенье, повидло и др.

Роль фруктово-ягодного сырья определяется его видом, химическим составом: структурообразующая, формирующая вкус, запах, цвет.

Фруктово-ягодное пюре - плодовая протёртая мякоть. Его обязательно консервируют диоксидом серы или сернистой кислотой (можно также исполь-зовать бензойную или сорбиновую кислоты). Массовая доля сернистой кислоты в пюре должна быть 0,10-0,12 % (доля бензойной кислоты 0,05-0,10 %).

Массовая доля влаги в пюре обычно составляет 90 %. Перед подачей на производство пюре шпарят для десульфитирования и протирают через сита с диаметром ячеек не более 1,5 мм.

Пульпа - целые или разрезанные, очищенные от плодоножек и промытые плоды, залитые водным раствором сернистой кислоты. Концентрация диоксида серы должна быть 0,15-0,20 % к массе плодов. Перед подачей на производство пульпу десульфитируют путём прогревания при интенсивном перемешивании. Одновременно с десульфитацией плодов происходит их размягчение. Размяг-чённую массу для удаления частиц кожицы, семян, плодоножек и косточек пропускают через протирочную машину, имеющую сетку с отверстиями диаметром 1,5-2,0 мм. В настоящее время кондитерские предприятия в малой степени ориентированы на использование пульпы в связи с усложненной схемой ее подготовки к производству.

Фруктово-ягодные подварки - уваренное фруктово-ягодное пюре с сахаром. Массовая доля влаги не более 31 %, количество общего сахара не менее 62 %. Если подварка густая, то её предварительно подогревают или разводят сахарным сиропом и протирают через сито с диаметром ячеек не более 3 мм.

Припасы - протёртая мякоть свежих плодов и ягод, приготовленная стерилизацией пюре с упакованием в герметичную стеклянную или жестяную тару, или увариванием пюре с сахаром до массовой доли влаги 28-48 % в зависимости от вида плодов, или смешиванием подкисленного пюре с сахаром-песком в соотношении 1:1,5 (1:1,2). Припасы перед подачей на производство протирают через сито с диаметром ячеек не более 3 мм.

Цукаты - целые или нарезанные дольками плоды, сваренные в сахарном или в сахаропаточном сиропе, затем подсушенные и обсыпанные мелким сахаром-песком или глазированные в сахарном сиропе.

Плоды и ягоды в спирте - свежие, целые, тщательно отсортированные плоды и ягоды, залитые спиртово-сахарным сиропом.

Изюм - высушенные ягоды винограда. Массовая доля влаги не более 19 %, доля диоксида серы не более 0,01 %. Перед подачей на производство изюм моют, очищают от плодоножки и механических примесей и подсушивают при температуре 75-80 °С в течение 40 мин до массовой доли влаги 17-19 %.

Какао-бобы - специально обработанные (ферментированные) и высушенные семена дерева какао. Размеры какао-бобов: длина 17-28 мм, ширина 10-15 мм, толщина 4-8 мм; масса одного боба 0,8-2,0 г. Массовая доля влаги не более 8 %, масса 100 штук бобов должна быть в пределах 100-160 г. Не должно быть плесневых, плохо ферментированных бобов, проросших, разрушенных и т.п. Перед подачей на производство какао-бобы очищают и подсушивают (обжаривают). В настоящее время кондитерские предприятия большей частью не ориентированы на переработку какао-бобов, а используют продукты их переработки: какао тертое, какао-масло, какао-порошок.

Ядра орехов и масличные семена. В кондитерском производстве используют очищенные от скорлупы ядра орехов фундука, лещины, миндаля, кешью, грецких, а также очищенные семена масличных культур - фисташки, кунжута, подсолнечника и сои. К этой группе относят и бобы арахиса, и ядра семян косточковых плодов - абрикоса и др. Особым свойством этой сырьевой группы является химический состав, обуславливающий высокую пищевую ценность. Перед подачей на производство ядра орехов и семян пропускают через сортировочные машины или перебирают вручную, а также пропускают через магниты для удаления примесей металлов. Специальная подготовка заключается, в зависимости от области использования (начинки, конфетные массы, для обработки поверхности), в обжаривании, измельчении до тертого или дробленого состояния.

Молоко и молочные продукты. Молоко представляет собой водный раствор молочного сахара и солей, в котором белковые вещества и жир находятся в коллоидном состоянии в виде мельчайших шариков размером 0,5-20 мкм. Массовая доля влаги молока 87-89 %. Массовая доля жира обычно 3,2 %. Одной из главных качественных характеристик молока является его кислотность, выражаемая в градусах Тернера (количество кубических сантиметров 0,1 н раствора щелочи, нейтрализующей 100 см³ молока). Кислотность свежего молока 16-18 °Т. Молоко кислотностью выше 26 °Т при кипячении свертывается. Перед использованием молоко обязательно процеживают через сито с диаметром ячеек не более 1 мм.

Сухое молоко, высушенное до массовой доли влаги не более 7 %, имеет кислотность после восстановления не более 22 °Т, содержание жира - 20-25 %. Перед подачей на производство его просеивают через сито с диаметром ячеек 1,2-2,0 мм.

Сгущенное молокополучают путем уваривания молока преимущественно с сахаром. Для цельного сгущенного молока содержание сахарозы составляет не менее 43,5 %, массовая доля влаги не более 26,5 %, массовая доля жира не менее 8,5 %. Для молока обезжиренного сгущенного массовая доля влаги не более 30 %, содержание сахарозы не более 44 %. Перед подачей на производство молоко подогревают до температуры 40-45 °С и процеживают через сито с диаметром ячеек не более 2 мм. В кондитерской промышленности применяют также сгущенные, сухие сливки цельные и обезжиренные.

(Характеристику, особенности хранения и подготовки других видов сырья предлагается проработать самостоятельно).

Некоторые виды сырья могут взаимозаменяться. Как правило, взаимозаменяемость осуществляется в рамках сырьевой группы по разрешению, оговоренному в технической документации (в приложениях сборников рецептур). Условия замен основаны на однотипности и постоянстве химического состава и постоянстве сухих веществ. Вопросы взаимозаменяемости сырья подробно рассматриваются на лабораторных и практических занятиях, а также при выполнении контрольных работ.

При производстве кондитерских изделий наряду с сырьем используются разнообразные вспомогательные материалы для создания более оптимальных условий при осуществлении технологических операций (например, смазочный материал для обработки поверхности листов, противней, форм, пода печи и т.п.). Для завертывания, фасования и упаковывания готовой продукции используются упаковочные материалы и тара. Основными требованиями к вспомогательным материалам, упаковочным материалам и таре, наряду со свойствами по назначению (прочность, плотность, влагонепроницаемость, газопроницаемость и др.), является условие на их разрешение для контакта с пищевыми продуктами. Приведем краткую характеристику некоторых вспомогательных материалов, которые могут использоваться и как сырье при изготовлении некоторых групп кондитерских изделий.

Парафин в качестве сырья используют как основной компонент глянца для драже и карамели. Его также применяют как вспомогательный материал для предотвращения прилипания кондитерских масс к различным поверхностям и для парафинирования бумаги, используемой в качестве подвертки (или этикетки) при завертке кондитерских изделий. В кондитерской промышленности можно использовать только высокоочищенный парафин марки П-1. Он представляет собой белую кристаллическую массу без запаха. Температура плавления не ниже 54 °С. К пищевому парафину, который вводят в пищевые продукты или в парафинированную бумагу, непосредственно соприкасающуюся с изделиями, предъявляют особые требования, в том числе отсутствие 3,4-бензпирена, имеющего канцерогенное действие.

Воск - жироподобное вещество преимущественно растительного и животного происхождения. Применяют в основном пчелиный воск для тех же целей, что и парафин. Температура плавления 40-90 °С.

Тальк применяют только марки А, специальной очистки в качестве антиадгезионного вещества.

Учет расхода сырья и вспомогательных материалов нужно рассматривать в технологическом смысле, связанном с контролем технологического процесса по дозированию сырья с целью соблюдения рецептуры и, как следствие, контроля качества полуфабрикатов и готовых изделий. Анализ расхода заключается в сопоставлении данных фактического расхода сырья на выработку определенного объема готовой продукции с нормируемым расходом, установленным на основе унифицированных рецептур.

ГЛАВА 3. СИРОПЫ

Сиропы - промежуточный полуфабрикат при производстве ряда кондитерских изделий, преимущественно сахарных. Основной целью приготовления сиропов является растворение сахара-песка. Приготовление сиропа как полуфабриката можно рассматривать как один из приемов, направленных на видоизменение сахарозы. По структуре сиропы представляют гомогенную дисперсную систему - раствор. Особенностью сиропов как растворов является высокая концентрация сухих веществ, большая доля которых представлена сахарами и, прежде всего, сахарозой. Сироп представляет собой светлую, прозрачную, вязкую жидкость. Высокая концентрация сахарозы в сиропах (более 40 %, а обычно не ниже 70 %) обеспечивает их микробиологическую устойчивость, прежде всего к сбраживанию. Сахароза в сиропах находится только в растворённом состоянии.

Виды сиропов рассматривают по назначению и по сырьевому составу. В зависимости от назначения готовят: карамельный сироп, используемый в производстве карамели, помадный - в производстве конфет с помадным корпусом, сиропы для тиражения, для кондирования - для обработки поверхности кондитерских изделий и др. В зависимости от состава готовят сахарный сироп и комбинированные, сложные по сырьевому составу сиропы - сахаро-паточный, сахаро-инвертный, сахаро-молочный, агаро-сахаро-паточный и др. Особым видом сиропа как по назначению, так и составу является инвертный сироп.

Сиропы характеризуются следующими основными технологическими свойствами: химическим составом, вязкостью, прозрачностью.

Химический состав сиропов зависит от сырьевого состава и условий приготовления. Важнейшими характеристиками сиропов являются влажность и массовая доля редуцирующих веществ. Значения этих физико-химических показателей качества устанавливаются для сиропов в зависимости от их целевого назначения. Например, карамельный сироп готовится с влажностью от 14 до 16 % и массовой долей РВ от 12 до 14 %.

Вязкость сиропов является важным технологическим свойством, ибо обуславливает степень текучести сиропа, возможность его транспортирования перекачиванием и устойчивость к засахариванию при хранении. На вязкость сиропов влияет массовая доля и состав сухих веществ, температура.

Прозрачность свидетельствует о состоянии сиропа, отсутствии нежелательных признаков кристаллизации сахарозы.

Контролируемыми показателями качества сиропов являются: органолептические - состояние (внешний вид: цвет, прозрачность), вкус и запах; физико-химические - влажность, массовая доля РВ (для комбинированных).

Сиропы получают путем уваривания в варочной аппаратуре (котлы, диссуторы, варочные агрегаты и станции), обогреваемой преимущественно водяным острым (греющим) паром с давлением до 0,6 МПа. Существующие способы приготовления сиропов различаются условиями уваривания и режимом работы оборудования.

В зависимости от режима работы оборудования различают периодический способ, осуществляемый в варочных котлах, диссуторах, и непрерывный - на станции ШСА, в шестисекционном агрегате непрерывного действия.

В зависимости от давления, создаваемого в зоне уваривания варочного оборудования, различают способы уваривания при нормальных (по давлению) атмосферных условиях и под избыточным давлением. В зависимости от состава различают способы, при которых растворение сахара идет только в воде (без присутствия других сырьевых компонентов), и способы, при которых растворение сахара происходит в присутствии других видов растворимого сырья (для комбинированных сиропов).

При получении сиропов в приведенных способах вначале осуществляется частичное растворение сахара (сахарозы сахара-песка) в избытке воды, а затем при достижении температуры кипения испарение лишней влаги, сопровождаемое повышением температуры кипения, и полное растворение сахара.

Вода для получения сиропов берется в избытке по отношению к их заданной влажности. Это связано с необходимостью создания условий для полного растворения сахара. Поскольку готовятся высококонцентрированные сиропы, то воды, содержащейся в них, недостаточно для растворения сахара даже при нагревании. Это условие - избыток воды - необходимо соблюдать при приготовлении сиропов с влажностью менее 22-25 %. При влажности сиропа более 25 %, если нет других ограничений, масса воды берется на основании установленной расчетным путем (т.е. исходя из влажности сиропа). Последний способ используется крайне редко, называется растворением, а полуфабрикат в этом случае называют раствором. Необходимо учитывать, что при уваривании создаются высокие температуры, оказывающие стерилизующее действие, что не обеспечивается при температурах растворения.

Масса воды для приготовления сиропов берется в избытке по отношению к массе сахара-песка с учетом заданной влажности сиропа и способа приготовления в зависимости от условий уваривания. Например, для растворов с влажностью менее 25 % количество воды берется 25-30 весовых частей на 100 частей сахара, если сироп будет готовиться только из сахара. При приготовлении сахаро-паточного сиропа с растворением сахара в присутствии патоки, количество воды уменьшается на долю воды, вносимой с патокой. При уваривании сиропов под избыточным давлением количество воды также принимается меньше, что связано с повышением при таких условиях уваривания температуры кипения и, следовательно, более интенсивным растворением сахара.

По температуре кипения опосредованно судят о заданной влажности сиропов, поскольку между влажностью и температурой кипения существует корреляционная зависимость. С понижением влажности сиропа в процессе уваривания его температура кипения повышается. При установлении заданной температуры кипения также учитывается и состав сиропа. Температуры кипения сахарного и сахаро-паточного сиропов одинаковой влажности различны. Продолжительность уваривания сиропов зависит от условий уваривания и заданной влажности сиропов: в варочных аппаратах периодического действия при нормальных условиях составляет от 30-ти мин и более, в аппаратах непрерывного действия под избыточным давлением - до 3-х мин.

При уваривании сиропов под действием высокой температуры и кислой среды сахароза частично подвергается кислотному гидролизу. Образование глюкозы, фруктозы является причиной увеличения содержания РВ. В свою очередь фруктоза уже при температуре 90 °С начинает разлагаться с образованием темноокрашенных продуктов. Это является причиной потемнения сиропа. Продолжительное уваривание, т.е. длительное воздействие высокой температуры, приводит к получению темного сиропа. При получении сиропов процесс растворения сахара целесообразно вести как можно быстрее. Основным технологическим приемом интенсификации уваривания сиропов является уваривание под избыточным давлением. Такой процесс осуществляется на станции ШСА. При создаваемом в змеевике варочной колонки избыточном давлении температура кипения сиропа повышается на 10-15 °С в сравнении с температурой кипения при нормальных условиях. Повышение температуры кипения увеличивает растворимость и сокращает продолжительность уваривания. Возможная интенсификация накопления продуктов гидролиза сахарозы компенсируется сокращением на порядок продолжительности уваривания.

Сахарный сироп готовится преимущественно периодическим способом при нормальных условиях. Приготовление и последующее производственное хранение сахарного сиропа осложнено опасностью нежелательной кристаллизации сахарозы.

Комбинированные (сахаро-паточные и др.) сиропы могут готовиться однофазно или двухфазно. При однофазном способе все компоненты вносятся сразу, т.е. процесс растворения сахара идет в присутствии других сырьевых компонентов, например патоки. Сущность двухфазного способа заключается в предварительном растворении сахара в воде, т.е. на первой фазе готовится сахарный сироп, а на второй - вносятся другие сырьевые компоненты и осуществляется окончательное уваривание сиропа. Преимущества и недостатки способов приготовления сиропов связаны с особенностями протекания массообменных процессов - растворения сахара, выпаривания влаги и химического процесса - кислотного гидролиза сахарозы.

Инвертный сироп - особый вид сиропа, получаемый целенаправленным кислотным гидролизом (инверсией) сахарозы в сахарном растворе в присутствии пищевых кислот как катализаторов.

Сахароза, присоединяя молекулу воды, расщепляется на две молекулы моносахаридов: глюкозу и фруктозу. Процесс идет по уравнению реакции разложения:

.

Кислоты и температура катализируют эту реакцию. В присутствии сильных кислот (соляная) процесс протекает с большей скоростью, чем в присутствии слабых (молочная, уксусная, лимонная). Количество кислоты принимается с учетом ее инвертирующей способности и составляет соответственно 0,02; 0,4; 1,5; 0,35 % к массе сахара (в пересчете на 100 %-ю кислоту). При получении инвертного сиропа возможно использование кислотосодержащего сырья, например различных видов молочных сывороток. При полной инверсии сахарозы, как видно из уравнения, масса полученного инвертного сахара больше массы прогидролизованной сахарозы. Из 342 частей сахарозы получается 360 частей глюкозы и фруктозы.

Образовавшиеся в равных количествах глюкоза и фруктоза (инвертный сахар) придают сиропу особые свойства: антикристаллизационную способность, редуцирующую способность, гигроскопичность.

Инвертный сироп в кондитерской промышленности используется в производстве сахарных и мучных кондитерских изделий с разными целями. При производстве сахарных кондитерских изделий используется инвертный сироп с глубокой степенью инверсии как антикристаллизатор, что позволяет полностью или частично заменять им патоку. Условия замены в этом случае определяются постоянством редуцирующих веществ в конечном полуфабрикате. Массу инвертного сиропа (М _ис, кг) при замене патоки рассчитывают по формуле:

, (1)

где - массовая доля редуцирующих веществ готового сиропа, патоки, инвертного сиропа соответственно, % на сухое вещество;

- масса сахара, патоки соответственно, кг;

- содержание сухих веществ в патоке, инвертном сиропе соответственно, доли единицы.

При производстве мучных кондитерских изделий используется инвертный сироп с частично гидролизованной сахарозой и как самостоятельный полуфабрикат, и как заменитель патоки. Замена инвертного сиропа патокой и наоборот осуществляется по условию постоянства сухого вещества исходя из формулы:

. (2)

В производстве мучных кондитерских изделий инвертный сироп используется преимущественно для формирования более выраженных органолептических показателей качества готовых изделий (цвет, вкус и запах).

Инвертный сироп для сахарных кондитерских изделий должен иметь следующие показатели качества: влажность не более 20 %, массовую долю редуцирующих веществ от 76 до 78 %; для мучных кондитерских изделий - влажность не более 30 %, массовую долю редуцирующих веществ не менее 50 %.

Приготовление инвертного сиропа включает следующие стадии:

- получение сахарного сиропа путем уваривания до заданной влажности или растворения;

- инверсию сахарозы при внесении в сахарный сироп кислоты в заданном температурном режиме до накопления заданного количества РВ;

- нейтрализацию до слабокислой реакции среды путем внесения расчетного количества 10 % раствора пищевой соды.

Инвертный сироп хорошего качества (светлый, со стабильным содержанием редуцирующих веществ) получают при использовании 25 % раствора соляной кислоты. При использовании 25 % раствора соляной кислоты инверсию проводят предварительно приготовленного сахарного сиропа с влажностью 20-22 % при температуре 78-80 °С в течение 60 мин при непрерывном перемешивании. Кислота в количестве от 0,015 до 0,03 % (в пересчете на соляную концентрированную) к массе сахара в виде раствора вводится небольшими порциями при перемешивании. В процессе инверсии необходимо контролировать нарастание массовой доли редуцирующих веществ. При накоплении заданной доли редуцирующих веществ для прерывания дальнейшего гидролиза сахарозы проводят нейтрализацию 10 %-м раствором пищевой соды до слабокислой реакции среды (от 5,7 до 6,3 ед. рН). Раствор соды вносится небольшими порциями при тщательном перемешивании. Продолжительность нейтрализации до 15 мин. Расчет необходимого количества соды проводится исходя из условия нейтрализации введенной кислоты на 90 %. Готовый сироп охлаждают до температуры не выше 60 °С.

В процессе производственного хранения и транспортировки сиропов происходят изменения, обусловленные протеканием физико-химических процессов, приводящие к ухудшению качества.

Сиропы хранят в промежуточных обогреваемых емкостях, из которых их перекачивают для дальнейшей переработки. Температура сиропов при хранении должна поддерживаться около 60 °С (сахарных - около 90 °С). В случае охлаждения сиропов, в результате снижения растворимости сахарозы, раствор переходит в пересыщенное состояние. В таком растворе может произойти самопроизвольная кристаллизация сахарозы - при этом сироп теряет прозрачность, становится мутным, т.е. засахаривается. Запыленность воздуха и нерегулярная обработка емкостей для хранения и трубопроводов для перекачивания сиропов может также явиться причиной засахаривания. Длительное хранение сиропа до момента использования, так же как и повышение температуры хранения, является причинами повышения содержания РВ и потемнения сиропа. Таким образом, контроль качества сиропа должен осуществляться не только при его приготовлении, но и при хранении.

Поиск по сайту: